检测CNC机床定位精度的7种方法

检测CNC机床定位精度的7种方法

CNC机床的定位精度是指在数控装置的控制下，机床各坐标轴的移动可达到的定位精度。 CNC机床的定位精度可以理解为机床的运动精度。普通机床是手动进给的。定位精度主要由读取误差决定。数控机床的运动是通过数字程序指令实现的，因此定位精度取决于数控系统和机械传动误差。

CNC是Computer Numerically Controlled的缩写。控制系统能够逻辑地处理具有控制代码或其他符号指令的程序并使用编码的数字表示对其进行解码。通过运算处理，由差动控制装置发出各种控制信号，控制机床的运动，零件自动按图纸要求的形状和尺寸进行加工。

机床的每个运动部件的运动在数控装置的控制下完成。每个运动部件在程序命令的控制下可以达到的精度直接反映了加工部件可以达到的精度。因此，定位精度是一项重要的考验。内容。

1.直线运动定位精度检测

线性运动定位精度通常在机床和工作台的空载条件下执行。根据国家标准和国际标准化组织（ISO标准）的规定，数控机床的检测应基于激光测量。在没有激光干涉仪的情况下，普通用户也可以使用带有光学读数显微镜的标准秤进行比较测量。但是，测量仪器的精度必须比测量精度高一到两个级别。

为了反映多次定位中的所有误差，ISO标准规定，每个定位点都基于五个测量数据以及由色散带形成的色散差带来计算平均值和色散差。

2，直线运动重复定位精度检测

用于测试的仪器与用于检测定位精度的仪器相同。通常的检测方法是在每个坐标笔划的中点和两端附近的任意三个位置进行测量。每个位置快速移动，并且在相同条件下重复定位7次。测量停止位置值，并获得最大读数差。取三个位置之间最大差异的一半，正负符号作为坐标的重复定位精度，这是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。

3，直线运动原点复归精度检测

原点返回精度本质上是坐标轴上特殊点的重复定位精度，因此其检测方法与重复定位精度完全相同。

4.直线运动的反向误差检测

线性运动的相反误差也称为损耗量，包括坐标轴进给链上驱动位置（例如伺服电机，伺服电机和步进电机）的反向死区，以及每个机械运动传动对A的综合反映误差，例如反冲和弹性变形。误差越大，定位精度和重复定位精度越低。

反向误差的检测方法是在测得的坐标轴的行程中向前或向后移动距离，并以停止位置为参考，然后沿相同方向给出特定的移动命令值以使其移动距离。然后沿相反的方向运行相同的距离，并测量停止位置和参考位置之间的差。该测量在笔划的中点和两端附近的三个点处执行了多次（通常为七次），并且获得了每个位置的平均值，并且所获得的平均值中的最大值是反向误差值。

5.转台定位精度检测

测量工具包括标准转塔，角多面体，圆形光栅和准直仪（准直仪）等，可以根据具体条件进行选择。测量方法是使工作台向前（或向后）倾斜一个角度，然后停止，锁定和定位。使用此位置作为参考，然后快速向同一方向转动桌子并每隔30次锁测量一次。如果正转和反转各测量一个星期，则每个定位位置的实际旋转角度与理论值（指令值）之差的最大值为分度误差。表中，它应该是每30个目标位置，对于每个目标位置，要从正负方向快速定位7次，实际达到面积与目标位置之间的差，然后按照GB10931-89的方法指定在“评估数字控制机器位置精度的方法”中，计算平均位置偏差和标准偏差，所有平均位置偏差和标准偏差的最大值之差与所有平均位置偏差之和。标准偏差。这是CNC转台的定位精度误差。

考虑到干式变压器的实际使用要求，通常必须测量多个等角度点，例如0、90、180、270等，并且这些点的精度需要提高一级与其他角度位置相比。

6.转台重复分度精度检测

在旋转台的一周内的三个位置重复测量方法三遍，分别在正向和反向进行检测。所有读数的值与相应位置的理论值之差的最大值。如果是CNC旋转工作台，则每30个测量点作为目标位置，并分别从正方向和负方向对每个目标位置执行五个快速定位，并测量实际到达位置与目标位置之间的差。也就是位置偏差，然后根据GB10931-89中指定的方法计算标准偏差，该标准偏差是每个测量点的标准偏差最大值的六倍，这是数控的重复分度精度轮盘。

7.转台原点返回精度检测

测量方法是从7个任意位置执行原点复归，测量停止位置，并使用读取的最大差作为原点复归精度。

应当指出，当前定位精度的检测是在快速定位的条件下进行的。对于某些进给系统不是很好的数控机床，当以不同的进给速度进行定位时，将获得不同的定位精度值。而且，定位精度的测量结果与环境温度和坐标轴的工作状态有关。目前，大多数数控机床采用半闭环系统，位置检测部件大多安装在驱动电机上，在1 m的行程中会产生0.01至0.02 mm的误差。这并不奇怪。这是由热伸长引起的错误，某些机器使用预拉伸（预拧紧）方法来减少影响。

各坐标轴的重复定位精度反映了轴最基本的精度指标，它反映了轴运动精度的稳定性，不能假设精度差的机床能稳定用于生产。目前，由于数控系统的功能越来越多，节距累积误差和齿隙误差等系统误差可以补偿每个坐式喷油器的运动精度。只有随机误差不能支付，重复定位精度重复。它反映了进给传动机构的绝对随机误差。不能通过数控系统补偿来修正。当发现超差时，只对进给传动链进行微调。因此，如果允许选择机床，最好选择重复精度高的机床。